Матричные биосинтезы PDF Печать E-mail

Синтез нерегулярных линейных полимеров — белков и нуклеиновых кислот — происходит матричным способом. Только таким образом можно точно воспроизвести последовательность мономеров в полимерной молекуле. При синтезе ДНК матрицами служат каждая из цепей «материнской» молекулы ДНК.

Выбор нужных нуклеотидов для строительства новой цепи осуществляется по принципу их комплементарности. Результатом синтеза являются две двойные "дочерние" спирали, каждая из которых содержит в неизменном виде одну из половин "материнской" ДНК. Вторые цепи "дочерних" молекул синтезируются из нуклеотидов заново по принципу комплементарности к цепям "материнской" ДНК. "Дочерние" ДНК ничем не отличаются друг от друга и от "материнской" двойной спирали, поэтому синтез ДНК называется репликацией (лат. replicatio — повторение).

Матрицей для синтеза РНК служит участок одной из цепей молекулы ДНК, но комплементарная цепь строится не из дезоксирибонуклеотидов, а из рибонуклеотидов. Поэтому процесс синтеза РНК называется транскрипцией (лат. transcriptio -переписывание). Третий тип матричного синтеза в живых организмах — это трансляция (лат. translatio — передача), синтез белка. Матрицей для него является РНК. Существует несколько видов РНК. Та РНК, которая служит матрицей для синтеза белка, так и называется матричная — мРНК или, по-другому, информационная иРНК, т.е. содержащая информацию о последовательности аминокислот в полипептиде.

Существует система перевода информации о последовательности мономеров с языка нуклеотидов на язык аминокислот — генетический (от греч. genesis — происхождение) код. Перевод информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот осуществляет комплекс из 3-4 молекул РНК и нескольких десятков белков, собранных вместе в сложную надмолекулярную структуру — рибосому (рибонуклеиновая кислота и греч. soma — тело). Необходимыми участниками процесса трансляции являются транспортные РНК, которые доставляют к рибосомам аминокислоты. Так как синтез белка идет по матрице РНК, которая в свою очередь синтезируется по матрице ДНК, то мы можем сказать, что информация о последовательности аминокислот в белке закодирована в последовательности нуклеотидов в ДНК или, в сокращенном виде:


ДНК → иРНК → белок

Это выражение получило название центральной догмы молекулярной биологии. В нем отражено направление передачи информации о последовательности аминокислот в белке. Белки, как мы уже говорили, в конечном счете, определяют все свойства живых организмов, их индивидуальную и видовую специфичность. Таким образом, вся информация о живом организме заключена в его ДНК. Эта информация называется генетической. Единицей генетической или наследственной информации является ген, который мы сейчас можем определить как участок ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида. Генами называют и участки ДНК, с которых считываются РНК, некодирующие белки.

Интересные статьи по биологии:

1) Сохранение и поддержание биологического разнообразия на популяционно-видовом уровне

2) Паразитические формы